Question

假设一小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空做匀速圆周运动，运动周期为T，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体A（假设物体速度可以从较小值到足够大值任意取一个值），以后的运动可能是　　　　　　　　　　　 （　　）　

　　　 A．物体A与飞船运动周期都等于T

　　　 B．物体A的运动周期等于T，而飞船的运动周期小于T

　　　 C．物体A竖直下落，而飞船在原轨道上运动

　　　 D．物体A和飞船的运动周期都大于T

Answer 1

D　　设飞船的质量为M，物体的质量为m，由动量守恒定律得：

①        ，得②。

由①②，有这样几种情况：当物体的速度v₂=0时，飞船的速度v₁大于v₀，将做离心运动，周期大于T；当物体的速度v₂小于v₀时，物体做向心运动，周期小于T，飞船的速度v₁大于v₀，将做离心运动，周期大于T；当物体的速度v₂大于v₀时，物体将做离心运动，其周期大于T，飞船的速度也大于v₀，也将做离心运动，其周期大于T。综上所述，D正确。